Thiết kế cung cấp điện cho công ty may mặc minh châu

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt CHƯƠNG GIỚI THIỆU I GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ ĐỀ TÀI Đặt vấn đề Điện lực nghành công nghiệp mũi nhọn phục vụ cho tất ngành kinh tế đất nước nhu cầu sinh hoạt người dân Kinh tế quốc dân phát triển, dân số ngày tăng Vì việc sử dụng điện an tồn, tiết kiệm khơng trách nhiệm quyền lợi nghững người sử dụng điện trực tiếp mà trách nhiệm nhà quản lý Đề tài “ Thiét kế điện cho công ty may mặc Minh Châu” em xuất phát từ nhu cầu thực tế sản xuất công ty, đảm bảo cung cấp điện liên tục, an toàn hiệu Phương án đưa nhằm đảm bảo chi phí vận hành thấp nhất, sử dụng điện tiết kiệm nhất, đồng thời phương án đưa đảm bảo thuận tiện cho việc lắp đặt, bảo hành sửa chữa mở rộng sản xuất cho tương lai Giới hạn đề tài: Trong đề tài trình bày số nội dung sau: Giới thiệu loại máy móc dùng điện cơng ty Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho công ty Thiết kế lựa chọn dây dẫn, thiết bị đóng cắt hợp lý Chọn máy biến áp máy phát dự phòng Xây dưng biện pháp bảo vệ an toàn cho người lao động cho tồn cơng ty Mục đích đề tài: Mục tiêu thiết kế hệ thống điện đảm bảo cho công ty đủ điện sản xuất với chất lượng nằm phạm vi cho phép Hệ thống cung cấp điện cho sản xuất pahỉ thỏa mãn yêuu cầu sau: a) Độ tin cậy cung cấp điện: Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất yêu cầu phụ tải Với cơng trình quan trọng cấp quốc gia cần đảm bảo lliên tục cung cấp điện mức cao nhất, nghĩa với bất kù tình khơng đẻ điện Những đối tượng kinh tế nhà máy, xí nghệp, tổ hợp sản xuất tốt đặt máy phát điện dự phòng, điện lươií dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng b) Chất lượng điện: SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Chất lượng điện đánh giá qua hai tiêu tần số va điện áp Chỉ tiêu tần ssó quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Người thiết kế phải đảm bảo chất lượng điện cho khách hàng Nói chung, điện áp lưới trung áp hạ áp cho phép dao động quanh giá trị định mức 5% Ở xí nghiệp, phân xưởng yêu cầu chất lượng điện áp cao như: nhà máy hóa chất, cỏ khí xác, điện tử cho phép dao động điện áp 2,5% c) An toàn cung cấp điện: Cơng trình cung cấp điện phải thiết kế có tính an tồn cao : an toàn cho ngừi vận hành, người sử dụng an tồn cho thiết bị điện tồn bọ cơng trình Người thiết kế ngồi việc tính tốn xác, chọn dung thiết bị điện khí cụ điện phải nắm vững qui định an tồn, hiểu rõ mơi trường lắp đặt hệ thống cung cấp điện điện đặc điểm đối tượng cung cấp điện Ngoài , người thiết kế cần lưu ý cho hệ thống cưng cấp điện thật đơn giản, dễ thi công, dễ vận hành, dễ phát triển đảm bảo mỹ quan Thể thức thực đề tài : Trong đồ án này, phương thức tối ưu chọn đơn giản, lắp đặt thiết bị máy móc lắp đặt phù họp với vốn đầu tư xí nghiệp Phân bố máy móc hợp lí, thuận tiện việc vận hành dễ sửa chữa cách thức bù cho xí nghiệp đạt hiệu cao II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY MAY MẶC MINH CHÂU Chức nhiệm vụ công ty: Công ty may mặc MINH CHÂU nằm đường Đinh Đức Thiện thuộc huyện Bình Chánh với diện tích 8400 m2 Cơng ty chuyển sản xuất mặt hàng quần áo cao cấp xuất Tuy nhiên coong tyy sản xuất mặt hang quần áo cung cấp cho thị trường nước Việc xây dựng Công ty may địa bàn Bình Chánh nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dung tạo công ăn việc làm cho nhiều lao động, làm giảm việc thất nghiệp đồng thời góp phần phát triển cơng nghiệp SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Xây dựng đội ngũ cán công nhân kĩ thuật tiếp thu tiến khoa học công nghệ mới, áp dụng cơng nghệ tiên tiến Khai thác có hiệu đưa dây chuyển vào sản xuất Công ty thực nghiêm chỉnh an tồn lao động, khơng gây ô nhiễm môi trường đẻ làm ảnh hưởng đến khu vực lân cận Sơ đồ tổ chức qui trình sản xuất Cơng ty: Sơ đồ tổ chức cơng ty: Giám Đốc Phó Giám Đốc P Kế hoạch P Kế toán P Kĩ thuật P Sản xuất P K doanh Quản đốc Khu cắt Khu vắt sổ SVTH: Nguyễn Văn Hồng Xưởng may Khu đóng gói MSSV:0851030031 Khu giặt ủi Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Quy trình sản xuất Cơng ty: Quy trình sản xuất hang may mặc công ty thể sơ đồ khối sau: Nguyên vật liệu Cắt Vắt sổ Xuất xưởng Đóng gói Những đặc điểm mạng điện cơng ty: Ráp Giặt ủi May Kiểm tra Nguồn điện áp cung cấp cho phân xưởng lấy từ mạng điện quốc gia tuyến trung áp 15KV qua máy biến ápchuyển xuống cấp 380V cung cấp cho phân xưởng công ty Chiếu sángtrong phân xưởng dùng hình thức chiếu sáng chung, điện áp sử dụng 220V Do mạng chiếu sang đọng lực phân xưởng sản xuất dùng chung cấp điện áp 380/220V Tính tốn cung cấp điện cho phân xưởng quan trọng khâu thiết kế Trong sản xuất không may điện từ lưới, không đáp ứng theo đơn đặt hàng, làm uy tín công ty Cho nên phải thiết kế nguồn điện dự phòng cho phân xưởng Sử dụng máy phát điện Diesel để đề phòng điện từ lưới CHƯƠNG 1: PHÂN CHIA NHĨM VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt I CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Nguyên tắc phân nhóm thiết bị: Tùy theo trường hợp cụ thể số thiết bị mà ta phân nhóm thiết bị sau:  Phân nhóm theo mặt  Phân nhóm theo chế độ làm việc  Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất  Phân nhóm theo cấp điện áp - Trong hệ thống điện hạ tiêu biểu mạch phân phối bắt nguồn từ tủ phân phối (TPPC) Từ dây cáp đặt đường máng cáp đủ loại để cấp điện cho tủ phân phối khu vực (TPP) phụ tải sử dụng điện - Sự xếp nhóm dây dẫn có bọc cách điện cố định chúng vấn đề bảo vệ tránh hư hỏng mặt học, đảm bảo quy cách thẩm mỹ sở việc lắp đặt hệ thống II PHÂN CHIA NHĨM PHỤ TẢI: Mặt xí nghiệp ta xét chứa thiết bị chia thành khu bao gồm: khu D 80m x 70m = 5.600m2, khu C 30m x 20m = 600 m2 , khu B 30m x 20m = 600m2 Trên toàn mặt xí nghiệp khu D có 180 Thiết bị ; khu C 13 Thiết bị ; khu B 11 Thiết bị (phụ tải) phân bố mặt xưởng có Mỗi phụ tải xác định thơng số sau : công suất định mức Pđm hệ số sử dụng Ksd, hệ số công suất cos  Điện áp định mức pha 380V ( Uđm = 380V) Công suất định mức ghi nhãn thiết bị công suất đầu Pout Về mặt cung cấp điện ta phải quan tâm đến công suất đầu vào Pvào Pin = Pout/  : hiệu suất động Ksd : tỷ số công suất trung bình sử dụng cơng suất định mức thiết bị tính thời gian 24h Ksd nói lên mức độ sử dụng thiết bị khoảng thời gian khảo sát Dòng điện định mức phụ tải xác định theo công thức : Iđm = Pđm cos  3.U đm KHMB : Tên thiết bị Pđm (KW) ; Ksd ; cos ; Iđm (A) KHMB TÊN THIẾT BI SVTH: Nguyễn Văn Hồng SỐ LƯỢNG CƠNG SUẤT (KW) MSSV:0851030031 Ksd Cos Iđm (A) Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Máy cắt 10 0,75 0,65 19 Máy cắt 10 0,75 0,65 19 Máy vắt sổ 12 0,7 0,6 5,7 Máy giặt 13,5 0,6 0,65 30,8 Máy ủi 0,65 0,65 3,9 Máy đóng gói 10 0,7 0,65 16 Chuyền may 100 0,7 0,7 0,47 Chuyền may 100 0,7 0,7 0,47 Máy may mẫu 40 1,5 0,65 0,6 2,85 10 Máy ráp 40 0,6 0,65 11,4 TỔNG CỔNG 264 THIẾT BỊ (10 CHỦNG LOAI) Bảng 1 : Dữ liệu phụ tải xí nghiệp Do phân bố khơng đồng mặt cơng suất vị trí phụ tải, ta phải phân nhóm phụ tải, nhóm cung cấp tủ động lực (TĐL) tương ứng Với mục đích giúp việc cung cấp quản lý dòng điện thuận tiện, linh hoat theo thường có tiêu chí sau để phân nhóm  Theo vị trí, quy trình cơng nghệ : phụ tải đặt gần nhau, chế độ làm việc phân nhóm  Theo cơng suất : Tổng cơng suất định mức nhóm phụ tải lên tới 300KW đồng thời tổng công suất nhóm nên xấp xỉ nhau, giúp đồng thiết bị phân phối bảo vệ  Những phụ tải có cơng suất lớn từ 100KW trở lên đặt riêng tủ Với Xí nghiệp khí khảo sát ta chia làm nhóm phụ tải tương ứng với tủ động lực Sơ đồ mặt phân nhóm minh họa hình Vị trí tủ động lực gần với tâm phụ tải vị trí tối ưu cho tổng tổn hao cơng suất, điện áp chi phí cho việc mua dây dẫn vv…… đường dây từ tủ đến thiết bị nhỏ III XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI: Mục đích: Ta xác định tâm phụ tải để đặt tủ động lực (hoặc tủ phân phối) tâm phụ tải nhằm cung ấp điện với tổn thất điện áp tổn thất công suất nhỏ, chi phí hợp lý Tuy nhiên vị trí đặt tủ phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan, thuận tiện thao tác… Cơng thức tính tốn tâm phụ tải ( xét cho nhóm phụ tải ) sau : SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp   n X= i 1 n GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hoàng Việt i 1   n X i P đm i Y= P đm i i 1 n Y i P đm i i 1 P đm i Trong : N= số thiết bị nhóm Xi, Yi : tọa độ phụ tải thứ I nhóm phụ tải xét (xem hình vẽ) Pđmi : cơng suất tiêu thụ định mức phụ tải thứ i Thông thường ta đặt tủ đông lực (hay tủ phân phối) tâm phụ tải nhằm mục đích cung cấp điện với tổn thất điện áp tổn thất cơng suất, chi phí dây dẫn hợp lý Tuy nhiên thực tế, kể đến yếu tố mỹ quan thuận tiện thao tác tủ động lực dịch chuyển từ tâm phụ tải đến sát vách tường cửa lại vị trí gần Trường hợp phụ tải không vướng vào đường đi, xa vách tường ta tủ đến vị trí kế bên a Nhóm 1: Chọn gốc tọa độ góc trái phía vẽ mặt STT TÊN THIẾT BI KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m) Máy cắt 1 10 0,65 85 95 Máy cắt 1 10 0,65 91 95 Máy cắt 1 10 0,65 97 95 Máy cắt 1 10 0,65 103 95 Máy cắt 2 10 0,65 85 90 Máy cắt 2 10 0,65 91 90 Máy cắt 2 10 0,65 97 90 Máy cắt 2 10 0,65 103 90 Máy vắt sổ 12 0,6 88 85 10 Máy vắt sổ 12 0,6 94 85 11 Máy vắt sổ 12 0,6 100 85 94 90,17 X=100 Y=80 TỦ ĐL1 116 Bảng : Dữ liệu phụ tải tủ động lực SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Chọn ví trí đặt tủ: - Cơng suất nhóm 1: Tâm phụ tải nhóm P= 116(KW) 𝑿= ∑11 𝑖=1(𝑋đ𝑚𝑖 ∗ 𝑃đ𝑚𝑖 ) = 94(m) ∑𝟏𝟏 𝒊=𝟏 Pđ𝒎𝒊 ∑11 𝑖=1(𝑌đ𝑚𝑖 ∗ 𝑃đ𝑚𝑖 ) 𝒀= = 90,17(m) ∑𝟏𝟏 𝒊=𝟏 Pđ𝒎𝒊 Để thuận tiện thao tác cho mỹ quan ta dời Tủ dời sát vào vị trí : X = 100 mét ; Y= 80 mét b Nhóm 2: Chọn gốc tọa độ góc trái phía vẽ mặt STT TÊN THIẾT BI KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m) Máy giặt 13,5 0,65 94 45 Máy giặt 13,5 0,65 94 50 Máy giặt 13,5 0,65 94 55 Máy giặt 13,5 0,65 94 60 Máy giặt 13,5 0,65 94 65 Máy ủi 0,65 99 45 Máy ủi 0,65 99 50 Máy ủi 0,65 99 55 Máy ủi 0,65 99 60 10 Máy ủi 0,65 99 65 11 Máy đóng gói 10 0,65 104 50 12 Máy đóng gói 10 0,65 104 55 13 Máy đóng gói 10 0,65 104 60 97,33 55,5 TỦ ĐL SVTH: Nguyễn Văn Hoàng 112,5 MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt X=91 Y=40 Bảng : Dữ liệu phụ tải tủ động lực Chọn ví trí đặt tủ: - Cơng suất nhóm 2: Tâm phụ tải nhóm P= 112,5 (KW) ∑13 𝑖=1(𝑋đ𝑚𝑖 ∗ 𝑃đ𝑚𝑖 ) 𝑿= = 97,33(m) ∑𝟏𝟑 𝒊=𝟏 Pđ𝒎𝒊 𝒀= ∑13 𝑖=1(𝑌đ𝑚𝑖 ∗ 𝑃đ𝑚𝑖 ) = 55,5(m) ∑𝟏𝟑 𝒊=𝟏 Pđ𝒎𝒊 Tủ dời sát vào vị trí : X = 91 mét ; Y= 40 mét c Nhóm 3: Chọn gốc tọa độ góc trái phía vẽ mặt STT TÊN THIẾT BỊ KHMB Pđm(KW) Cos X(m) Y(m) Chuyền may 0,7 25 Chuyền may 0,7 29 Chuyền may 0,7 33 Chuyền may 0,7 37 Chuyền may 0,7 41 Chuyền may 0,7 45 Chuyền may 0,7 49 Chuyền may 0,7 53 Chuyền may 0,7 57 10 Chuyền may 0,7 61 11 Chuyền may 0,7 6,3 25 12 Chuyền may 0,7 6,3 29 13 Chuyền may 0,7 6,3 33 14 Chuyền may 0,7 6,3 37 SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt 15 Chuyền may 0,7 6,3 41 16 Chuyền may 0,7 6,3 45 17 Chuyền may 0,7 6,3 49 18 Chuyền may 0,7 6,3 53 19 Chuyền may 0,7 6,3 57 20 Chuyền may 0,7 6,3 61 21 Chuyền may 0,7 9,6 25 22 Chuyền may 0,7 9,6 29 23 Chuyền may 0,7 9,6 33 24 Chuyền may 0,7 9,6 37 25 Chuyền may 0,7 9,6 41 26 Chuyền may 0,7 9,6 45 27 Chuyền may 0,7 9,6 49 28 Chuyền may 0,7 9,6 53 29 Chuyền may 0,7 9,6 57 30 Chuyền may 0,7 9,6 61 31 Chuyền may 0,7 12,9 25 32 Chuyền may 0,7 12,9 29 33 Chuyền may 0,7 12,9 33 34 Chuyền may 0,7 12,9 37 35 Chuyền may 0,7 12,9 41 36 Chuyền may 0,7 12,9 45 37 Chuyền may 0,7 12,9 49 38 Chuyền may 0,7 12,9 53 39 Chuyền may 0,7 12,9 57 40 Chuyền may 0,7 12,9 61 SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 10 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt L cọc L  0.8m 3m 2.3m Chọn cọc đứng loại thép tròn có chiều cao: L = 3m đường kính 20(mm)  Chọn gang loại thép dẹt có chiều dài L = 12m, có bề rộng b = 4(mm) để tránh ăn mòn Thanh thép dẹt nối với cọc đứng khoảng cách cọc a =3m a Tính tốn điện trở cọc đứng:   Cọc đứng chôn sâu đất cách mặt đất 0.8m Nơi chơn cọc nơi đất thịt, có độ ẩm cao pđ = 100(mΩ), hệ số mùa Km ứng với cọc dài ÷ 3m chơn sâu 0.8m  Km = 1.4  ptt = Km x pđ = 125 (mΩ) , t = 2.3m, l = 3m, d = 0.02m SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 150 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp  Rc1 = GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt p tt  2l  4t + l   ln + ln   = 2πl  d  4t - l   140  x  x 2.3 +   ln + ln   = 42.37(Ω) 2π x  0.02  x 2.3 -   Tra bảng chương V với (a/1) = n =  ηđ = 0.74  RΣ = R c1 42.37 = = 14.31(Ω) giá trị điện trở cọc xét nxη x 0.74 đến ảnh hưởng màng che 0.8m b Tính tốn điện trở ngang  Thanh nằm ngang chôn sâu cách mặt đất khoảng 0.8m 12m  Nơi chôn cọc nơi đất thịt, có độ ẩm cao pđ = 100(mΩ), hệ số mùa Km ứng ngang chôn sâu 0.8m  Km = 1.6  ptt = Km x pđ = 115 (mΩ) , t = 0.8m, l = 12m, d = 0.04m 2l2 160 x 122 = ln =19.32 (Ω) bt 2π x 0.04 x 0.8  Rng = p ttng  Rng = 19.32 = 25.09(Ω) giá trị điện trở nằm ngang 0.77 2πl ln Vậy giá trị điện trở bốn cọc là:  RΣ = R c1 x R ng R c1 + R ng = 14.31 x 25.09 = 9.11(Ω) 14.31 + 25.09  Điện trở nối đất nguồn có giá trị là: Rnđ ng = RΣ 9.11 = = 3.79 (Ω)  4Ω thỏa mãn giá trị chọn 4Ω n x ηtia x 0.8 SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 151 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt  Với ηtia tra bảng chương V ứng với ltia = 12m, n = tia ta có ηtia = 0.8 V KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CẮT CHẠM VỎ CỦA CB: Kiểm tra khả cắt CB Tính dòng chạm vỏ sau: Ichạm vỏ = 0.95 xU pha   Rpha  Rpe      X pha       2 Ta kiểm tra CB chọn nhóm tủ ĐL1:  Nhánh thiết bị 1,2: Như phần tính tốn chương ta có: IđmCB = 32A ; Ichạmvỏ = 480 A (Tra bảng H2-28 trang H2-32 sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn Quốc tế IEC nhà xuất khoa học kỹ thuật xuất năm 2008) ta chọn Im = 7Iđm (vì CB không chỉnh Ir) Kiểm tra khả cắt CB: Im = 7*32 = 224 A ≤ I chạm = 480 A  CB chọn thỏa mãn điều kiền ngắn mạch  Nhánh thiết bị 3: Như phần tính tốn chương ta có: IđmCB = 160A ; Ichạmvỏ = 930 A (Tra bảng H2-28 trang H2-32 sách hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn Quốc tế IEC nhà xuất khoa học kỹ thuật xuất năm 2008) ta chọn Im = 5Iđm Kiểm tra khả cắt CB: Im = 5*160 = 800 A ≤ I chạm = 930 A  CB chọn thỏa mãn điều kiền ngắn mạch SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 152 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt CHƯƠNG : TÍNH TỐN CHỐNG SÉT I Đặc tính sét:  Sét tượng phóng điện khí đám mây đất hay đám mây mang điện tích trái dấu Sự phóng điện sét chia làm giai đoạn:  Giai đoạn phóng điện tiên đạo bậc: Giai đoạn bắt đầu dòng sáng phát triển xuống đất, chuyển động đợt với vận tốc 100 ÷ 1000km/giây Dòng mang phần lớn điện tích đám mây  Giai đoạn phóng điện chủ yếu sét: giai đoạn điện tích dương đất chạy lên trung hòa với điện tích âm dòng điện tiên đạo  Giai đoạn cuối sét kết thúc di chuyển điện tích đám mây từ bắt đầu phóng điện  Thường phóng điện sét gồm loạt phóng điện liên tiếp dịch chuyển điện tích từ phần khác đám mây  Dạng dòng điện sét ghi máy sóng cực nhanh là: A (KA) I smax 0.5I smax a = dIs/dt tds ts t(s) Hình 6.1 : Dạng dòng điện sét  Các thơng số chủ yếu:  Biên độ dòng sét Ismax : giá trị lớn dòng điện sét  Thời gian đầu sóng tđs : thời gian dòng sét từ đến giá trị cực đại  Độ dốc dòng điện sét : a = dis/dt  Dộ dài dòng điện sét (ts) : thời gian từ đầu dòng điện sét đến dòng điện giảm biên độ  Hậu dòng điện sét: SVTH: Nguyễn Văn Hồng MSSV:0851030031 Trang 153 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt  Đối với người súc vật bị sét đánh tru1g chết Nhiều sét không phóng điện trực tiếp gây nguy hiểm  Dòng điện sét có nhiệt độ cao khoảng 100000C Khi phóng vào vật dễ cháy : mái nhà tranh, gỗ khô , gây lên đám cháy Điều cần cần phải ý bảo vệ kho nhiên liệu  Sét phá hủy mặt học, có nhiển trường hợp tháp cao, cối bị nổ tung dòng sét qua nung nóng phần lõi làm nước bốc nhanh phá vỡ thân  Rất đáng ý đến điện áp cảm ứng vật dẫn dài tạo thành mạch vòng hở cảm ứng điện từ có phóng điện sét gần Điện áp cảm ứng lên hàng chục kilivolt nguy hiểm II Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp 1.Nguyên tắc:  Bảo vệ trọng điểm: Là bảo vệ nơi, điểm , chỗ thường hay bị sét đánh  Đối với cơng trình mái : trọng điểm bảo vệ góc, xung quanh tường chắn mái kết cấu nhô cao khỏi mặt mái cơng trình  Đối với cơng trình mái dốc: trọng điểm bảo vệ đỉnh hồi, bờ , bờ chảy, góc diềm kết cấu nhô cao khỏi mặt mái nhà công trình  Bảo vệ trọng điểm thực hiệ kim thu sét 2 Hình 6.2 : Các dạng mái nhà SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 154 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Hình (a) : mái Hình (b) : mái dốc góc nhà tường chắn mái góc nhà góc diềm bờ bờ chảy diềm mái  Bảo vệ theo nguyên tắc toàn bộ: Là toàn cơng trình phải nằm phạm vi bảo vệ kim thu sét 2.Cột chống sét phạm vi bảo vệ: Cột chống sét sử dụng kim thu sét:  Để đảm bảo chống sét đánh trực tiếp vào cơng trình thường dùng cột chống sét hay quen gọc cột thu sét Đây cột tháp có độ cao lớn độ cao cơng trình cần bảo vệ Trên đỉnh cột có gắn mũi nhọm kim loại – kim thu sét Kim nối với dây dẫn sét xuống đất để vào vật nối đất (Rnối đất)  Nguyên tắc bảo vệ chống sét cột thu lôi chiều cao cột thu sét hệ thống nối đất Trên mơ hình người ta xác định vùng bảo vệ cột thu sét Khoảng không gian gần cột thu sét mà vật bảo vệ đặt khả bị sét đánh gọi vùng bảo vệ kim thu sét a Phạm vi bảo vệ cột kim thu sét:  Phạm vi bảo vệ cột thu sét hình nón xoay với đường sinh Để đơn giản sử dụng người ta thường thay đường cong bậc hai Rx = f(hx) đường thẳng gãy khúc với phương trình đơn giản sau:  Ở độ cao hx < (2/3)h bán kính bảo vệ là: h Rx = 1.5h (1- x ) p 0.8h  Rx = 0.75h (1- Ở độ cao hx > (2/3)h bán kính bảo vệ là: hx )p h SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 155 GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hoàng Việt hx (2/3)h h 0.2h Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp 0.75h 1.5h Rnđht Rx Hình 6.3 : Phạm vi bảo vệ kim thu sét Trong tài liệu Nga gần sở khảo sát mơ hình, trị số bán kính Rx xác định theo cơng thức sau: Rx = 1.6 x h a x P h (1+ x ) h Trong đó:    hx : chiều cao vật bảo vệ : chiều cao hiệu dụng cột thu sét (ha = h – hx) P : hệ số : h ≤ 30m P= 5.5 Khi h ≥ 30 P = h b Phạm vi bảo vệ hai cột kim thu sét: SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 156 GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hoàng Việt h0 = h - a/7 hx h Cộ t giảtưở ng (2/3)h h 0.2h Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp 0.75h 1.5h Rx Rx bx Hình 6.4 : Phạm vi bảo vệ hai kim thu sét có chiều cao  Phạm vi bảo vệ hai kim thu sét tính theo cơng thức sau: Rx : tính trên, bx tính theo cơng thức sau:  7h -a  x bx = 4Rx x  a   14h a -a  Với bx phạm vi bảo vệ độ cao h0 a Trong h0 =  ,ha = h - h x c Phạm vi bảo vệ hai cột kim thu sét có chiều cao khơng nhau: h1 h2 h Rx2 SVTH: Nguyễn Văn Hoàng bx MSSV:0851030031 Rx1 Trang 157 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Hình 6.5 : Phạm vi bảo vệ hai kim thu sét có chiều cao khơng  Hai cột thu sét có tác dụng tương hỗ lẫn a/ha ≤ 7, bx xác định theo công thức sau: x bx = 0.9 x x d Phạm vi bảo vệ nhiều cột kim thu sét : Phạm vi bảo vệ ba bốn cột kim thu sét: ta kiểm tra phần khu vực bảo vệ kèm theo kiểm tra điều kiện bảo vệ an toàn cho toàn khu vực cần bảo vệ Vật có độ cao hx phạm vi bảo vệ thỏa mãn điều kiện sau:   D ≤ x (h – hx): với h < 30m D ≥ x (h – hx) x p : với h > 30m a Rx a2 a 12 bx D D a33 Hình 6.6 : Phạm vi bảo vệ nhiều cột thu sét Trong đó:  Rx, bx tính riên D tính sau: a12 x a13 x a 23 D= x p(p-a12 ) x (p-a13 ) x (p-a 23 ) - D đường kính đường tròn ngoaa5i tiếp tam giác đa giác mà đỉnh cột - P= (a12 + a13 + a 23 ) - h : độ cao cột thu lôi - hx : độ cao thiết bị cần bảo vệ SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 158 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt 3.Các hệ thống chống sét nay:  Các hệ thống chống sét gồm: hệ thống thu nhận sét đặt không trung nối với hệ thống nối đất dây dẫn có cấu tạo đặt biệt  Trong năm gần xuất nhiều loại kim thu sét chủ yếu hai loại sau:  Loại theo tập quán kinh điển dạng đầu thu cột thu sét thông thường đặt sở phát minh Franklin  Loại không theo kinh điển hay gọi loại tăng cường : đầu thu tích cực hơn, thân đầu thu sử dụng đầu thu sét phát tiên đạo sớm (ESE; Early Streamer Emission)  Những tác hại sét đánh trực tiếp gây ra, gây thiệt hại lớn người tài sản phải lựa chọn cấp bảo vệ  Trong hầu hết trường hợp đầu phải cân nhắc đến yếu tố sau:  Cơng trình có nhiều người làm việc  Dịch vụ cơng trình hoạt động liên tục  Mật độ sét vủng xây dựng cơng trình  Chiều cao cơng trình  Cơng trình có chứa hay không chứa vật liệu cháy nổ, di sản văn hóa khơng thể thay Tùy theo đặc điểm cơng trình mà ta lựa chọn cấp bảo vệ cho thích hợp  Cấu tạo đầu thu ESE:  Đầu thu: có hệ thống thơng gió nhằm tạo dòng lưu chuyển khơng khí đỉnh thân ESE Đầu thu làm nhiệm vụ bảo vệ thân kim  Thân kim: làm đồng xử lý Inox, phía có nhiều đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion, đầu làm thép không rỉ Các đầu luồn ống cách điện nối tới điện cực kích thích Thân kim ln nối đến điện cực nối đất chống sét  Bộ kích thích áp điện: Được làm Ceramic áp d9iee65n đặt phía thân kim ngăn cách điện, kích thích áp điện nối tới đỉnh nhọn phát xạ ion cáp cách điện cao 4.Tính tốn lựa chọn thiết bị bảo vệ chống sét chi xí nghiệp:  Trong luận văn em chọn phương án chống sét đầu thu ESE  Chọn loại đầu thu sét : Loại phát tia tiên đạo PREVECTRON – hãng Indelec – cenes – Pháp chế tạo SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 159 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Mẫu kim thu sét phát tia tiên đạo ESE a Các ưu điểm đầu thu sét này:  Bán kính bảo vệ rộng  Khả bảo vệ cơng trình mức cao  Tự động hoạt động hồn tồn, khơng cần nguồn điện cung cấp, khơng cần bảo trì thường xuyên  Nối đất đơn giản tin cậy  Hoạt động tin cậy, an toàn kiểm tra thử nghiệm pgho2ng thí nghiệm trung tâm nghiên cứu khoa học Pháp  Cấp bảo vệ (I, II III) tùy theo yêu cầu loại cơng trình xác định theo phụ lục B tiêu chuẩn NFC 17 – 102  Cấp bảo vệ cao (cấp I) : D = 20m  Cấp bảo vệ trung bình (cấp II) : D = 40m  Cấp bảo vệ tiêu chuần (cấp III) : D = 60m  Chiều cao thực cột thu lơi tính từ mặt phải bảo vệ h Từ ta có bảng bán kính bảo vệ cho loại đầu kim thu sét , cấp bảo vệ Cấp I: D = 20m h(m) 10 15 20 S6.60 31 47 63 79 79 79 79 79 80 80 S4.50 27 41 55 68 69 69 69 69 70 70 S3.40 23 35 46 58 58 58 59 59 60 60 TS3.40 23 35 46 58 58 58 59 59 60 60 TS2.25 17 25 34 42 43 43 43 44 45 45 SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 160 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt Cấp II: D = 45m h(m) 10 15 20 S6.60 39 58 78 97 97 98 99 101 102 105 S4.50 34 52 69 86 87 87 89 90 92 95 S3.40 30 45 60 75 76 77 77 80 81 85 TS3.40 30 45 60 75 76 77 77 80 81 85 TS2.25 23 34 46 57 58 59 61 63 65 70 Cấp III: D = 60m h(m) 10 15 20 S6.60 43 64 85 107 107 108 109 113 119 120 S4.50 38 57 76 95 96 97 98 102 109 110 S3.40 33 50 67 84 84 85 87 92 99 100 TS3.40 33 50 67 84 84 85 87 92 99 100 TS2.25 26 39 52 65 66 67 69 75 84 85 b Cơng thức tính tốn vùng bán kính bảo vệ: Rp = h(2D - h) + ΔL(2D + ΔL) Trong :      h : chiều cao thực đầu kim L : 106 x T T : độ lợi thời gian đầu kim PREVECTRON – (S) D = 20, 45, 60 tùy theo cấp bảo vệ h : chiều cao thực cột thu sét tính từ mặt phải bảo vệ c Tính tốn cụ thể:  Chiều cao xưởng cao : h = 6m  Chiều dài lớn phạm vi cần bảo vệ độ cao tương ứng : L = 150m  Chiều rộng lớn phạm vi cần bảo vệ độ cao tương ứng : W = 100m SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 161 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt  Bán kính bảo vệ : Rp = √1502 +1002 = 90.1 mét  Chọn cấp bảo vệ cấp III, D = 60m, độ cao cơng trình 6m, chiều cao kim thu sét 5m,  chọn bán kính bảo vệ Rp = 90m So sánh với bán kính cần bảo vệ nhà máy : Rp = 95 > RNM = 90 mét Lưu ý: Chọn vị trí đặt kim thu sét gần tâm nhà máy để tồn cơng trình nằm phạm vi bảo vệ kim thu sét 90 , 1m 95 m Hình 6.7 : Phạm vi bảo vệ kim thu sét cho xí nghiệp III Hệ thống nối đất chống sét  Hệ thống nối đất chống sét tính tốn phần tính tốn điện trở nối đất nguồn phần an toàn  Giá trị điện trở nối đất chọn 4Ω  Đối với sơ đồ cần tính điện trở nối đất nguồn (Rnđng), giá trị điện trở chọn 4Ω SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 162 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư cơng nghiệp GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hồng Việt  Tính tốn điện trở nối đất nguồn:  Chọn hình thức nối đất gồm cọc hình vẽ sau: L cọc L  0.8m 3m 2.3m Chọn cọc đứng loại thép tròn có chiều cao: L = 3m đường kính 20(mm)  Chọn gang loại thép dẹt có chiều dài L = 12m, có bề rộng b = 4(mm) để tránh ăn mòn Thanh thép dẹt nối với cọc đứng khoảng cách cọc a =3m c Tính tốn điện trở cọc đứng:   Cọc đứng chôn sâu đất cách mặt đất 0.8m Nơi chơn cọc nơi đất thịt, có độ ẩm cao pđ = 100(mΩ), hệ số mùa Km ứng với cọc dài ÷ 3m chơn sâu 0.8m  Km = 1.25  ptt = Km x pđ = 125 (mΩ) , t = 2.3m, l = 3m, d = 0.02m SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 163 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư công nghiệp  Rc1 = GVHD:PGS.TS:Nguyễn Hoàng Việt p tt  2l  4t + l   ln + ln   = 2πl  d  4t - l   125  x  x 2.3 +   ln + ln   = 24.9(Ω) 2π x  0.02  x 2.3 -   Tra bảng chương V với (a/1) = n =  ηđ = 0.74  RΣ = R c1 24.29 = = 8.2(Ω) giá trị điện trở cọc xét đến nxη x 0.74 ảnh hưởng màng che 0.8m d Tính tốn điện trở ngang  Thanh nằm ngang chôn sâu cách mặt đất khoảng 0.8m 12m  Nơi chôn cọc nơi đất thịt, có độ ẩm cao pđ = 100(mΩ), hệ số mùa Km ứng ngang chôn sâu 0.8m  Km = 1.15  ptt = Km x pđ = 115 (mΩ) , t = 0.8m, l = 12m, d = 0.04m 2l2 115 x 122 = ln =13.89 (Ω) bt 2π x 0.04 x 0.8  Rng = p ttng  Rng = 13.89 = 18(Ω) giá trị điện trở nằm ngang 0.77 2πl ln Vậy giá trị điện trở bốn cọc là:  RΣ = R c1 x R ng R c1 + R ng = 8.2 x 18 = 5.63(Ω) 8.2 + 18  Điện trở nối đất nguồn có giá trị là: Rnđ ng =  RΣ 5.63 = = 2.35 (Ω)  4Ω thỏa mãn giá trị chọn 4Ω n x ηtia x 0.8 Với ηtia tra bảng chương V ứng với ltia = 12m, n = tia ta có ηtia = 0.8 SVTH: Nguyễn Văn Hoàng MSSV:0851030031 Trang 164 ... việc vận hành dễ sửa chữa cách thức bù cho xí nghiệp đạt hiệu cao II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY MAY MẶC MINH CHÂU Chức nhiệm vụ công ty: Công ty may mặc MINH CHÂU nằm đường Đinh Đức Thiện thuộc... chọn dung thiết bị điện khí cụ điện phải nắm vững qui định an tồn, hiểu rõ mơi trường lắp đặt hệ thống cung cấp điện điện đặc điểm đối tượng cung cấp điện Ngoài , người thiết kế cần lưu ý cho hệ... chung cấp điện áp 380/220V Tính tốn cung cấp điện cho phân xưởng quan trọng khâu thiết kế Trong sản xuất không may điện từ lưới, không đáp ứng theo đơn đặt hàng, làm uy tín cơng ty Cho nên phải thiết